建筑结构中抗震墙结构的应用

张亚坤

摘要：建筑是人们赖以生存的重要场所，为缓解土地资源紧张的难题，越来越多的高层式和超高层式建筑出现在大众视野。地震是一种具有较大破坏力的自然灾害，因此在进行建筑建设时，除了要考虑建筑结构的合理性、整体的稳定性和施工的质量外，还应对其抗震性提高重视。充分应用具有较强抗震性能的抗震墙结构，有利于提高建筑整体结构的稳定性、安全性。

关键词：抗震墙分类；结构优化；合理定位

自08年的汶川地震至今年的松原地震，使人们亲眼见证地震的破坏性，并提高人们对建筑抗震性的重视。合理的在建筑结构中应用抗震墙结构，有利于提高建筑的抗震性和整体的稳定性，进而提高安全性，保障人们的生命、财产安全。

一、抗震墙的特点、分类及优化原则

1.抗震墙的特点

在进行建筑工程的建设时，应通过合理有效的方法，切实有效的提高建筑结构的抗震性，从而提高整体结构的安全性、稳定性，提高建筑的使用寿命，保障人们的人身安全。可通过应用抗震墙的方式，提高建筑的抗震性。抗震墙具有较高的性能和较大的抗侧刚度等特点，并且抗震墙自重较大，因此应用到建筑结构中，有利于保持建筑内墙的平整度。抗震墙结构也具有一定的缺陷，即对施工技术具有较高的要求，且需要较多的施工成本。在建筑工程的施工中应用抗震墙结构，需要涉及较多方面的内容，大大增加了施工的工作量和难度。因此相关人员应制定具有针对性和完善性、合理性的方案，并按照相关的行业规范和标准及设计要求进行施工，从而保障质量，使抗震墙的使用功能得以正常发挥。

2.抗震墙的分类

在应用抗震墙结构时，可将抗震墙按照洞口的大小、排列方式等进行分类，主要可分为几下几个类型。

（1）整体墙

在抗震墙结构中较为常见的便是整体墙，即墙面上不存在门窗、洞口等，而是整体全部为墙面的结构。在该类型抗震墙中侧面积应比洞口面积大15%，且洞口长边的尺寸小于洞口和墙边的净距离。整体墙型抗震墙具有无法看到反弯点、变形时的形式为弯曲型、以及突变点集中在弯矩图上的特点。

（2）小开口整体墙

小开口整体墙型的抗震墙，即墙面的整体面积中开口洞占据了15%。并且在该类型的抗震墙中，开口洞的面积仅占据小部分。其中一个最为显著的特点便是在墙体与房梁连接的地方，弯矩图发生了突变，并且通常情况下在高度上不具有反弯点。

（3）连肢墙

连肢墙型抗震墙，即是指在整体的墙面上存在较多且相对较大的洞口的墙。该类型的抗震墙具有同小开口墙类似的特点，即与房梁连接的地方，弯矩图发生了突变，并且通常情况下在高度上不具有反弯点。

（4）壁式框架

壁式框架型抗震墙，洞口具有相对较大的尺寸。并且在该类型的抗震墙中，连接梁线具有的刚度和墙肢线具有的刚度状态较为相似。在墙上的弯矩图上，反弯点较为明显，且具有突变。

3.优化原则

（1）结构优化

为使抗震墙的性能得到有效的提升，从而提高建筑结构的抗震性，应对抗震墙结构进行合理且有效的优化。首先应将抗震墙主线的方向布置的更具均匀性，通过多项的合理设计，在各抗震墙间形成一个空间。在对抗震墙进行优化设计时，应确保其分布的连续和多向，使各抗震墙具有一致的抗侧刚度。抗震墙具有较好的抗震性，并具有较大的抗侧刚度和承载力。所以保障分布抗震墙更具均匀性，有利于抗震墙作用发挥的最大化。

（2）抗震墙结构计算优化

在建筑工程中应用抗震墙结构，应适当调整建筑各楼层的高度和层间的各项比例。在进行抗震墙结构的计算优化时，应提高对楼层高度和各项比例的重视。发生地震时，巨大的破坏力会使楼层发生位移，楼层会发生不同程度的弯曲变形、扭曲变形。需要通过合理的计算确定所发生的变形和位移，并充分考虑整体建筑发生的扭曲变形。在对建筑进行计算优化时，应降低扭转的变形量，且避免盲目添加纵向的抗侧刚度。

适当的调整建筑楼层的最小剪力系数，若建筑整体的倾覆力弊抗震墙所承载的地震的40%大，则应适当减少抗震墙设置的数量。并且还要设计大开间抗震墙在设计的过程中。这样一来，在一定范围内的最小抗震墙系数可以得到有效的控制，同时地震对建筑物的影响也会大大的减少，建筑成本也大大的节约。

二、抗震墙在建筑结构设计中的具体要求

1.合理定位抗震墙

在布置抗震墙的平面的过程中，均匀和对称的原则是需要坚持的，墙面结构的刚度中心要尽量完全重合与质量中心，从而使扭矩大大的减少。还要尽量拉通和对直内外抗震墙，抗震墙的肢截面不应该复杂无规则。

2.处理抗震墙中的大墙肢

通常情况下，高状结构的抗震墙在设计抗震墙的过程中很容易形成，且弯曲破坏形式也极容易呈现出来，在此基础上脆性破坏现象也将极容易出现。因此在设计长度较长的抗震墙的是的过程中，不仅仅要满足其承载力的需求，还可以将抗震墙设计风分层和间隔，也就是说将整体的墙面分割成若干个小而均匀的独立墙段，这样一来，墙体结构的承载能力就会有较大的提高。与此同时，长度较小的墙段，当发生受弯时裂缝的宽度是较小的，墙体配筋的支撑作用可以得到充分的发挥。

三、抗震墙结构在建筑设计中应用

建筑抗震墙结构布置随着建筑物综合性能的不断提升，建筑设计中通常都会充分考虑到空间工作性能，所以在抗震墙结构设计时，如何有效的布置抗震墙不仅决定了抗震墙结构计算结果是否可以满足规范要求，还决定着结构是否为最优结构体系，这一切又将决定着整个结构的经济指标。抗震墙布置的基本原则是：抗震墙宜沿主轴方向布置。对一般的矩形、L形、T形等平面宜沿两个轴线方向布置；对三角形、Y形平面宜沿三个轴线方向布置；对正多边形、圆形及弧形平面可沿径向及环向布置。应避免出现只有单向有墙的情况，并使两个方向抗侧力刚度接近，内外抗震墙应尽量拉通对直。应尽量将结构两个方向的抗震墙通过连梁或框架梁连成整体，形成贯穿整个结构宽度和长度的抗风、抗震结构。为充分发挥抗震墙的抗侧力刚度和承载能力，增大抗震墙结构的可利用空间，抗震墙间距不宜太密，侧向刚度不宜过大，以免加大自重和加大抗震设计时地震作用，造成结构的不经济性。通过加长抗震墙墙肢长度，减少抗震墙数量，使结构整体抗侧刚度增加，边缘构件数量减少，以期通过布置较少的抗震墙获得满足规范要求的抗侧、抗扭刚度。多布置L形、T形、十字形墙肢，少布置复杂形状转折墙肢，减少暗柱数量，尽量避免在墙肢中部布置短横墙及小墙垛。

四、结语

在建筑结构中，抗震墙结构是必不可少的重要环节之一。将其应用到建筑结构中，有利于提高建筑整体结构的稳定性和安全性，其具有的较强的抗震性，有利于提高建筑的抗震能力。从而使建筑的使用功能得以正常发挥，并将安全性能发挥到最大化。相关人员应对设计抗震墙的方案不断的进行优化和完善，应用先进的设计理念和技术进行更具合理性和针对性的设计。之后通过先进的施工技术和机械设备等进行抗震墙的施工，切实有效的保障抗震墙发挥最大化的作用，保障人们的生命、财产安全。

参考文献：

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